Напівпровідниковий множитель напруги

Це насправді модифікована схема фільтру конденсатора (випрямлювальна схема), яка створює постійний вихідний напругу, який є двох або більше разів більшим за пікову входну напругу. У цьому розділі ми можемо розглянути повноволновий подвоювач напруги, півволновий подвоювач напруги, подтрояч і, нарешті, подвійний подвоювач.

Півволновий подвоювач напруги

Вхідна форма хвилі, схема та вихідна форма хвилі показані на рисунку 1. Тут, протягом всього позитивного півперіоду, діода D1, що прямополярно зміщена, проводить, а діода D2 буде у вимкненому стані. В цей час конденсатор (C1) заряджується до VSmax (пікова напруга). Протягом негативного півперіоду, діода D2 проводить, а діода D1 буде у вимкненому стані. В цей час C2 починає заряджатися.

Протягом наступного позитивного півперіоду, D2 знаходиться у зворотньополярному стані (відкрите коло). В цей час конденсатор C2 розряджується через навантаження, і таким чином напруга на цьому конденсаторі спадає.

Але коли немає навантаження на цей конденсатор, то обидва конденсатори будуть у зарядженому стані. Тобто, C1 заряджується до VSmax, а C2 заряджується до 2VSmax. Протягом негативного півперіоду C2 заряджується знову (2VSmax). У наступному півперіоді, отримуємо півхвилю, що фільтрується за допомогою конденсаторного фільтра, на конденсаторі C2. Тут, частота стрібки дорівнює частоті сигналу. З цієї схеми можна отримати постійну вихідну напругу порядку 3 кВ.

Повноволновий подвоювач напруги

Вхідна форма хвилі повноволнового подвоювача напруги показана нижче.

Схема та вихідна форма хвилі показані на рисунку 3. Тут; протягом всього позитивного періоду вхідної напруги, діода D1 буде у прямополярному стані, а конденсатор C1 заряджується до VSmax(пікова напруга). В цей час, D2 буде у зворотньополярному стані. Протягом негативного періоду вхідної напруги, діода D2 діода буде у прямополярному стані, а конденсатор C2 заряджується. Якщо навантаження не під'єднане до вихідних клем, загальна напруга обох конденсаторівотримується як вихідна напруга. Якщо певне навантаження під'єднане до вихідних клем, то вихідна напруга.

Ми бачимо, що, як півволновий, так і повноволновий подвоювач напруги дають 2VS MAX як вихід. Ця схема не потребує центрально-заземленого трансформатора. Пікова зворотня напруга діод буде дорівнювати 2VS MAX. По порівнянню з півволновим подвоювачем напруги, повноволновий подвоювач напруги може простіше фільтрувати високочастотні стрібки, і вихідна частота стрібок буде дорівнювати подвійній частоті живлення. Але проблема повноволнового подвоювача напруги полягає в тому, що спільне заземлення відсутнє між вхідними та вихідними клемами.

Подтрояч і подвійний подвоювач напруги

Використовуючи метод розширення схеми півволнового подвоювача напруги, можна створити будь-які множники напруги (подтрояч, подвійний подвоювач тощо). Коли обидва конденсатори та навантаження невеликі, можна досягти надзвичайно високих постійних напруг за допомогою цих схем, які включають декілька секцій для підвищення (збільшення) постійної напруги.

Тут; протягом першого позитивного та негативного півперіоду все таке ж, як і в півволновому подвоювачі напруги. Протягом наступного позитивного півперіоду, D1 та D3 проводять, а C